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聯軸器軸叉銑削成型刀具的設計

發布者:鑫程機械  發布日期:2017-12-02


本文針對立式銑床日常加工的典型零件聯軸器軸叉,通過分析原加工工藝、圖紙相關技術要求,設計了成型刀具,提高了生產效率、降低了制作成本。 

  作為銑床操作工人,想要工件質量好、,先是要選擇正確的刀具以及合理的切削參數,才能加工出合格的產品來。了工件質量,要提率,就要考慮減少工步。而在銑削形狀復雜多變的工件中,利用成型刀具銑削,可以減少使用刀具數量,減少工件加工的工步,還可以減少刀具的庫存。 

  聯軸器軸叉(如圖1所示)是鋁電解多功能天車、工具小車、擰頭架上的重要傳動部件,每臺雙陽天車上8件,每年大約加工1000件。材質為40Cr,調質硬度241-286HB,而立銑加工軸叉外形是生產瓶頸。于是本人利用所掌握的銑床刀具和成型刀具設計學知識,在實際生產中,理論聯系實際,大膽嘗試,設計了軸叉的成型刀具。 

  2 加工軸叉的設備 

  X53K立式升降臺銑床(以下簡稱設備立銑),機床剛性好,結構緊湊,操作比較方便,附帶通用夾具:如:平口鉗、分度頭、三爪卡盤等附件,可實現零件的平面、溝槽等加工,適宜銑削花鍵軸、螺旋槽等特型表面。 

  3 軸叉原銑加工工藝 

  工步1:工件裝卡分度頭上,利用Φ40棒銑刀加工出26×36臺階(去除虛線部分),如圖2所示; 

  工步2:工件裝卡分度頭轉臺上,轉動31.264°,使軸叉斜肩至水平,利用Φ40棒銑刀加工出斜面臺階(去除虛線部分),如圖3所示; 

  工步3:工件如圖二2裝卡,利用Φ20棒銑刀按線手趕加工出R13圓弧。 

  本銑削工藝方案有些許不足: 

  1、加工工藝工步長,切削刀具為高速鋼棒銑刀,切削速度慢,加工效率低; 

  2、工件屬于形狀,采用多個工步和手趕加工外形,加工效率低; 

  3、全年加工任務量重,如此低的效率,很難工期。 

  4 提率的思路 

  質量的前提下,縮短生產周期,就要換刀具,來縮短工步,避免手工趕制外形。 

  5 成型刀具的設計 

  1、把原工藝工步1、2合成一步加工,需要設計一把可以一次走刀去掉平面、斜面的刀具(如圖4所示)。 

  成型銑刀1的刀體由45#鋼調質處理后粗車出,柄部為莫式4#,頭部銑出刀片焊接槽,刀片采用A160焊接車刀片,材質YG8刀片水焊焊接,焊接后,外圓磨削刀柄、工具磨刀頭外圓、后角,手工開斷屑槽。 

  2、避免手工趕制外圓,設計一把一次走刀去掉半圓的成型銑刀2(如圖5所示),利用Φ30高速鋼棒銑刀手工改制而成。 

  6 軸叉新銑加工工藝 

  1、工件裝卡分度頭上,成型銑刀1加工出平面及斜面,如圖4所示; 

  2、由高速鋼棒銑刀改制的成型銑刀2,可避免手趕加工出R13圓弧,直接銑削成型,如圖5所示。 

  7 軸叉原、新銑削工藝對比(表1) 

  8 總結 

  1、提高生產效率 

  設計成型刀具后,使用方便,由于避免了手工趕制,降低了對操作工人的技能熟練水平,加工快,能一次裝夾完成二個工步加工,節省了裝夾時間,在滿足了圖紙技術要求的前提下,提高了生產效率,達到了超額完成生產計劃的目標,為整臺車的出產做出了有力。 

  2、降低制造成本 

  僅從縮短一半的加工時間考慮,每件可以節省半小時,每件軸叉可以降低制造成本10元左右。 


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